8.3大气压与人类生活 课件 (共43张PPT) 2023-2024学年度粤沪版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 8.3大气压与人类生活 课件 (共43张PPT) 2023-2024学年度粤沪版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 99.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-10 21:23:11 | ||
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文档简介
(共43张PPT)
第3节 大气压与人类生活
八年级下
新课引入
视频请勿模仿
为什么马桶塞会吸在头上？为什么恶作剧所选的对象都是光头？
思考
复习回顾
1.液体内部各处都存在压强
2.液体压强的产生原因
液体受到重力作用
液体具有流动性
液体压强
气体也像液体一样具有流动性，同时也受到重力的作用。那么，大气是否也像液体那样在它的内部存在压强呢？
1. 知道大气压的存在，能用大气压相关知识解释生活中常见的现象
2. 知道大气压的测量方法和估测方法，知道1个标准大气压的数值，认识气压计
3.了解大气压随高度的变化规律，知道大气压对人体的影响
4.知道水的沸点与气压的关系，了解高压锅的工作原理
学习目标
重点
新知学习
一、怎样知道大气有压强
（1）可控制的水流
实验现象1：打开瓶盖，水会从小孔流出.
实验现象2：拧上瓶盖，水不再流出.
实验结论：塑料瓶的水不再流出是受到大气压强的作用.
活 动 1
体验大气压
（2）被压瘪的饮料瓶
实验现象1：塑料瓶内空气抽出之后，塑料瓶变瘪.
实验现象2：变瘪的塑料瓶放进抽出空气的玻璃罩内又恢复原状.
实验现象3：玻璃罩放进空气，塑料瓶又变瘪.
实验结论：塑料瓶变瘪是受到大气压强的作用.
（3）覆杯实验1
实验现象1：纸片和水没有掉下来.
实验现象2：杯底有一个小孔（有空气进入）时纸片和水会掉下来.
实验结论：纸片和水受到大气压强向上的作用.
（3）覆杯实验2
实验现象：纸杯朝其他方向时纸片也没有掉下来.
实验结论：纸片和水在各个方向都会受到大气压强的作用.
（3）覆杯实验3
实验现象：半杯水时纸片也没有掉下来
实验结论：只要水隔断纸杯内外空气，水和纸片就会受到大气压强的作用.
归纳
1、以上实验证明，大气确实存在着压强。由大气产生的压强叫做大气压强 ，简称大气压
2、大气压方向：朝各个方向.
3、产生的原因：空气受重力作用且具有流动性.
——与液体压强产生原因一致
思考
在大气压的作用下，鸡蛋被托着克服了重力和瓶子的摩擦力进入了瓶中
为什么鸡蛋没有落下，而是被吸进了瓶子里？
在大气压的作用下，汽车无法拉开马德堡半球，用火车才能拉开
探究
你知道什么样的两个半球需要用火车才能拉开吗？
存在巨大的压强差
马德堡半球实验也是第一个证明大气压存在的实验
1、现在你知道为什么马桶塞会吸在头上？为什么恶作剧所选的对象都是光头？
大气具有压强；有头发就会漏气，会导致马桶塞内外气压相同，不能“吸”在头上
2、需要用火车才能拉开的马德堡半球，足以说明大气压具有强大的力量，而大气压到底有多大呢？我们该如何测量它呢？
？
问题与思考
二、怎样测量大气压
活 动 2
估测大气压
1.实验器材：
2.实验原理：
注射器、钩码
1.二力平衡，F压=G钩
2.压强公式，
G钩
F压
3.实验步骤：
1.先把注射器的活塞推至顶端，把管内空气排出，用橡皮帽把它的小孔堵住
2.在活塞下端悬挂钩码，并逐渐增加钩码数量，直到活塞将开始被拉动时为止
在本实验中，为了测算大气压强，需要知道哪些物理量？
思考
F压=G钩
3.用刻度尺测量注射器有刻度部分的长度l
4.实验视频：
5.实验数据：
根据实验结果，测得大气压强 p=0.93×105Pa
交流与思考
1.该实验结果是否精确？为什么？
2.如何改进实验？
不精确
拉力的测量不够精确；橡胶塞与筒壁摩擦力影响较大；空气未排干净
p气
p气
p水
用水柱测量大气压
大气压可以使水柱上升高达10 m。此时玻璃管的上方近似为真空，水柱恰好没掉下来，那么此时水柱产生的压强就是大气压强。
此实验不容易操作，水柱的高度不容易测量。如何改进实验？
液体压强与深度以及液体的密度有关，因此用密度更大的水银柱代替水柱进行实验，减小液柱的高度
——托里拆利实验
托里拆利实验
(1)此时管内水银柱的上方是否有空气
(2)管内水银柱是靠谁托住了它
(3) 760mm水银柱的压强与大气压关系如何
水银柱的上方是真空
外界大气压托住了水银柱
水银柱的压强等于外界大气压
ρ水银=1.36×103kg/m3
p0=ρ水银gh=1.36×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
通常，人们把高 760 mm汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压，符号为1 atm
在粗略计算中，标准大气压可以取为1×105Pa
760 mm
p0
p0
p0
真空
p汞柱
汞液
大气压强数值
注意事项
1.将玻璃管稍上提（不露出水银面）或下压，水银柱高度不变。
2.改变管的粗细，水银柱高度不变。
3.将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
4.本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度约为10.3m。
5.做托里拆利实验时，若水银未灌满或者漏气，导致玻璃管内混有少量空气，会影响水银柱的高度吗？
760mm
少量空气
真空
因此做托里拆利实验时，若玻璃管内混有少量空气，则测量的结果比实际大气压小。
P空气
P水银
P大气压
p空气 + p水银 = p大气压
1标准大气压= 760mmHg=1.01×105 Pa
为什么这么大的压强却没有把房子压塌？
约1cm2
这个数值大约相当于10N的压力作用在1cm2的面积上产生的压强。
房内也有气体，产生了对房顶向上的压强，与外界对房顶向下的大气压强大小相等，合力为零，保证了房顶不会坍塌。
1标准大气压是多大？具体感受起来是多大呢？
气压计
可以直接测量大气压的仪器叫做气压计
玻璃管上刻上刻度
水银气压计
水银气压计比较准确，但携带不便，常用于气象站和实验室
气压计表盘
真空金属盒
传动装置
金属盒气压计（无液气压计）
灭火器
想想做做
制作一个简易气压计
取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
根据玻璃管内水柱的高低，就可以知道外部大气压强的大小。
改变气压计所处高度，玻璃管内液柱高度是如何变化的？
？
增加高度，玻璃管内液柱高度会逐渐升高，表明外界大气压在减小.
问题与思考
三、影响大气压的因素
1.气体体积与压强的关系
气球被脚一踩，它的体积变小，球内气体的压强增大，会将球皮压破。
打气时，当打气筒的活塞下移后，筒内的气体体积减小，压强增大，所以活塞越向下压越费力。
在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，它的压强就增大；体积增大，它的压强就减小。
请用气体压强与体积的关系来说明人是怎样呼吸的？
思考
2.大气压与海拔高度的关系
海拔越高，空气越稀薄，
大气压越小。
在海拔2000以内，每升高12m，大气压强大约下降133Pa。
三、大气压与人类生活
(1)高原反应：一般登山的人，在海拔3～4km的高度时，就会感到头晕、头痛、耳鸣，甚至恶心、呕吐；在海拔4km以上的高度时，这些反应就更厉害了
1、高海拔下的大气压
活 动 3
探究水的沸点与气压的关系
1、用注射器给沸腾的水打气加压，观察水的沸腾情况？
2、对沸腾的水停止加热，随即用注射器抽气减压，观察水的沸腾情况？
操作视频：
实验现象：
1、用注射器给沸腾的水打气加压，水停止沸腾
2、对沸腾的水停止加热，随即用注射器抽气减压，水继续沸腾
实验结论：
大气压强减小，沸点降低；大气压强增大，沸点升高
(2)高压锅：高山上气压低，水的沸点也低，所以在高山上煮饭时，虽然水已经沸腾，但米饭还没有煮熟是常见的现象，因此要用密闭的高压锅
我国市面上的高压锅，工作压强约为1.3×105 Pa，可以使水的沸点升高到124 ℃左右
高压锅
2、大气压强的应用
(1)航天服：是航天员必备的生命保障和防护救生装备
航天员穿着航天服在太空中作业
航天员穿着航天服在飞船内
(2)活塞式抽水机
提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，水进入缸筒。
压下活塞时，阀门 关闭，活塞下面的水推开阀门 ，涌到活塞上面。
再次提起活塞时，阀门___关闭，它上面的水从出水口流出，同时大气压迫使水又推开阀门 ，水进入缸筒。
A
B
B
A
A
B
(3)离心式抽水泵
离心式水泵起动前，为了排出内部的空气，先向泵里灌满水。叶轮转动后把水甩出，使叶轮附近的地方出现一块气体压强很小的区域。低处的水面上有大气压强，大于泵内的压强，所以水在外界大气压强的作用下被压入泵中。
拔火罐
喝饮料
挂钩
大气压的其他应用
课堂小结
大气压强
证明与测量
证明：马德堡半球实验
测量：托里拆利实验
大小
等于760mm水银柱产生的压强
数值为1.013×105Pa
测量
水银气压计
无液气压计
特点
随海拔升高气压减小
与液体沸点关系
大气压越小，沸点越低
大气压越大，沸点越高
应用
随堂练习
1.如图为一种硅胶制成的免打孔门吸，将其套在门背后的把手上，并使吸盘紧压在门后的光滑墙壁上，门就会被固定。下列事例的工作原理与此门吸原理相同的是（ ）
A．热气球升空
B．飞机升空
C．用吸管吸饮料
D．船闸
C
2.（多选）如图所示是托里拆利实验装置图，玻璃管内的水银柱稳定后，两水银面的高度差是760mm（试管口始终没离开水银面），下列做法高度差不变的是（ ）
A．将实验装置转移到高山上进行实验
B．稍稍提高玻璃管
C．往水银槽中添加水银
D．使玻璃管倾斜
BCD
3. 贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩（塑料吸盘挂钩重力不计），当挂上适当的重物后，也不会脱落的原因是（ ）
A．大气压力大于重力
B．大气压力与重力平衡
C．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
C
4.如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。不考虑温度的影响，把这个自制气压计从山下移到山上后
（ ）
A．h增大，瓶内气压大于外界气压
B．h减小，瓶内气压大于外界气压
C．h增大，瓶内气压小于外界气压
D．h减小，瓶内气压小于外界气压
A
5.小明利用注射器和弹簧测力计来估测大气压的值，在实验前应先将注射器的活塞_________，再用橡皮帽堵住注射器的小孔；将注射器竖直放置，在活塞下端悬挂钩码，测出大气压的值为0.8×105 Pa，活塞横截面积为0.5 cm2，则测量中在活塞下端所悬挂的钩码重力为____N．
推至底端
4
第3节 大气压与人类生活
八年级下
新课引入
视频请勿模仿
为什么马桶塞会吸在头上？为什么恶作剧所选的对象都是光头？
思考
复习回顾
1.液体内部各处都存在压强
2.液体压强的产生原因
液体受到重力作用
液体具有流动性
液体压强
气体也像液体一样具有流动性，同时也受到重力的作用。那么，大气是否也像液体那样在它的内部存在压强呢？
1. 知道大气压的存在，能用大气压相关知识解释生活中常见的现象
2. 知道大气压的测量方法和估测方法，知道1个标准大气压的数值，认识气压计
3.了解大气压随高度的变化规律，知道大气压对人体的影响
4.知道水的沸点与气压的关系，了解高压锅的工作原理
学习目标
重点
新知学习
一、怎样知道大气有压强
（1）可控制的水流
实验现象1：打开瓶盖，水会从小孔流出.
实验现象2：拧上瓶盖，水不再流出.
实验结论：塑料瓶的水不再流出是受到大气压强的作用.
活 动 1
体验大气压
（2）被压瘪的饮料瓶
实验现象1：塑料瓶内空气抽出之后，塑料瓶变瘪.
实验现象2：变瘪的塑料瓶放进抽出空气的玻璃罩内又恢复原状.
实验现象3：玻璃罩放进空气，塑料瓶又变瘪.
实验结论：塑料瓶变瘪是受到大气压强的作用.
（3）覆杯实验1
实验现象1：纸片和水没有掉下来.
实验现象2：杯底有一个小孔（有空气进入）时纸片和水会掉下来.
实验结论：纸片和水受到大气压强向上的作用.
（3）覆杯实验2
实验现象：纸杯朝其他方向时纸片也没有掉下来.
实验结论：纸片和水在各个方向都会受到大气压强的作用.
（3）覆杯实验3
实验现象：半杯水时纸片也没有掉下来
实验结论：只要水隔断纸杯内外空气，水和纸片就会受到大气压强的作用.
归纳
1、以上实验证明，大气确实存在着压强。由大气产生的压强叫做大气压强 ，简称大气压
2、大气压方向：朝各个方向.
3、产生的原因：空气受重力作用且具有流动性.
——与液体压强产生原因一致
思考
在大气压的作用下，鸡蛋被托着克服了重力和瓶子的摩擦力进入了瓶中
为什么鸡蛋没有落下，而是被吸进了瓶子里？
在大气压的作用下，汽车无法拉开马德堡半球，用火车才能拉开
探究
你知道什么样的两个半球需要用火车才能拉开吗？
存在巨大的压强差
马德堡半球实验也是第一个证明大气压存在的实验
1、现在你知道为什么马桶塞会吸在头上？为什么恶作剧所选的对象都是光头？
大气具有压强；有头发就会漏气，会导致马桶塞内外气压相同，不能“吸”在头上
2、需要用火车才能拉开的马德堡半球，足以说明大气压具有强大的力量，而大气压到底有多大呢？我们该如何测量它呢？
？
问题与思考
二、怎样测量大气压
活 动 2
估测大气压
1.实验器材：
2.实验原理：
注射器、钩码
1.二力平衡，F压=G钩
2.压强公式，
G钩
F压
3.实验步骤：
1.先把注射器的活塞推至顶端，把管内空气排出，用橡皮帽把它的小孔堵住
2.在活塞下端悬挂钩码，并逐渐增加钩码数量，直到活塞将开始被拉动时为止
在本实验中，为了测算大气压强，需要知道哪些物理量？
思考
F压=G钩
3.用刻度尺测量注射器有刻度部分的长度l
4.实验视频：
5.实验数据：
根据实验结果，测得大气压强 p=0.93×105Pa
交流与思考
1.该实验结果是否精确？为什么？
2.如何改进实验？
不精确
拉力的测量不够精确；橡胶塞与筒壁摩擦力影响较大；空气未排干净
p气
p气
p水
用水柱测量大气压
大气压可以使水柱上升高达10 m。此时玻璃管的上方近似为真空，水柱恰好没掉下来，那么此时水柱产生的压强就是大气压强。
此实验不容易操作，水柱的高度不容易测量。如何改进实验？
液体压强与深度以及液体的密度有关，因此用密度更大的水银柱代替水柱进行实验，减小液柱的高度
——托里拆利实验
托里拆利实验
(1)此时管内水银柱的上方是否有空气
(2)管内水银柱是靠谁托住了它
(3) 760mm水银柱的压强与大气压关系如何
水银柱的上方是真空
外界大气压托住了水银柱
水银柱的压强等于外界大气压
ρ水银=1.36×103kg/m3
p0=ρ水银gh=1.36×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m
=1.013×105Pa
通常，人们把高 760 mm汞柱所产生的压强，作为1个标准大气压，符号为1 atm
在粗略计算中，标准大气压可以取为1×105Pa
760 mm
p0
p0
p0
真空
p汞柱
汞液
大气压强数值
注意事项
1.将玻璃管稍上提（不露出水银面）或下压，水银柱高度不变。
2.改变管的粗细，水银柱高度不变。
3.将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
4.本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度约为10.3m。
5.做托里拆利实验时，若水银未灌满或者漏气，导致玻璃管内混有少量空气，会影响水银柱的高度吗？
760mm
少量空气
真空
因此做托里拆利实验时，若玻璃管内混有少量空气，则测量的结果比实际大气压小。
P空气
P水银
P大气压
p空气 + p水银 = p大气压
1标准大气压= 760mmHg=1.01×105 Pa
为什么这么大的压强却没有把房子压塌？
约1cm2
这个数值大约相当于10N的压力作用在1cm2的面积上产生的压强。
房内也有气体，产生了对房顶向上的压强，与外界对房顶向下的大气压强大小相等，合力为零，保证了房顶不会坍塌。
1标准大气压是多大？具体感受起来是多大呢？
气压计
可以直接测量大气压的仪器叫做气压计
玻璃管上刻上刻度
水银气压计
水银气压计比较准确，但携带不便，常用于气象站和实验室
气压计表盘
真空金属盒
传动装置
金属盒气压计（无液气压计）
灭火器
想想做做
制作一个简易气压计
取一个瓶子，装入适量带色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从管的上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。
根据玻璃管内水柱的高低，就可以知道外部大气压强的大小。
改变气压计所处高度，玻璃管内液柱高度是如何变化的？
？
增加高度，玻璃管内液柱高度会逐渐升高，表明外界大气压在减小.
问题与思考
三、影响大气压的因素
1.气体体积与压强的关系
气球被脚一踩，它的体积变小，球内气体的压强增大，会将球皮压破。
打气时，当打气筒的活塞下移后，筒内的气体体积减小，压强增大，所以活塞越向下压越费力。
在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，它的压强就增大；体积增大，它的压强就减小。
请用气体压强与体积的关系来说明人是怎样呼吸的？
思考
2.大气压与海拔高度的关系
海拔越高，空气越稀薄，
大气压越小。
在海拔2000以内，每升高12m，大气压强大约下降133Pa。
三、大气压与人类生活
(1)高原反应：一般登山的人，在海拔3～4km的高度时，就会感到头晕、头痛、耳鸣，甚至恶心、呕吐；在海拔4km以上的高度时，这些反应就更厉害了
1、高海拔下的大气压
活 动 3
探究水的沸点与气压的关系
1、用注射器给沸腾的水打气加压，观察水的沸腾情况？
2、对沸腾的水停止加热，随即用注射器抽气减压，观察水的沸腾情况？
操作视频：
实验现象：
1、用注射器给沸腾的水打气加压，水停止沸腾
2、对沸腾的水停止加热，随即用注射器抽气减压，水继续沸腾
实验结论：
大气压强减小，沸点降低；大气压强增大，沸点升高
(2)高压锅：高山上气压低，水的沸点也低，所以在高山上煮饭时，虽然水已经沸腾，但米饭还没有煮熟是常见的现象，因此要用密闭的高压锅
我国市面上的高压锅，工作压强约为1.3×105 Pa，可以使水的沸点升高到124 ℃左右
高压锅
2、大气压强的应用
(1)航天服：是航天员必备的生命保障和防护救生装备
航天员穿着航天服在太空中作业
航天员穿着航天服在飞船内
(2)活塞式抽水机
提起活塞时，阀门 关闭，大气压迫使水推开阀门 ，水进入缸筒。
压下活塞时，阀门 关闭，活塞下面的水推开阀门 ，涌到活塞上面。
再次提起活塞时，阀门___关闭，它上面的水从出水口流出，同时大气压迫使水又推开阀门 ，水进入缸筒。
A
B
B
A
A
B
(3)离心式抽水泵
离心式水泵起动前，为了排出内部的空气，先向泵里灌满水。叶轮转动后把水甩出，使叶轮附近的地方出现一块气体压强很小的区域。低处的水面上有大气压强，大于泵内的压强，所以水在外界大气压强的作用下被压入泵中。
拔火罐
喝饮料
挂钩
大气压的其他应用
课堂小结
大气压强
证明与测量
证明：马德堡半球实验
测量：托里拆利实验
大小
等于760mm水银柱产生的压强
数值为1.013×105Pa
测量
水银气压计
无液气压计
特点
随海拔升高气压减小
与液体沸点关系
大气压越小，沸点越低
大气压越大，沸点越高
应用
随堂练习
1.如图为一种硅胶制成的免打孔门吸，将其套在门背后的把手上，并使吸盘紧压在门后的光滑墙壁上，门就会被固定。下列事例的工作原理与此门吸原理相同的是（ ）
A．热气球升空
B．飞机升空
C．用吸管吸饮料
D．船闸
C
2.（多选）如图所示是托里拆利实验装置图，玻璃管内的水银柱稳定后，两水银面的高度差是760mm（试管口始终没离开水银面），下列做法高度差不变的是（ ）
A．将实验装置转移到高山上进行实验
B．稍稍提高玻璃管
C．往水银槽中添加水银
D．使玻璃管倾斜
BCD
3. 贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩（塑料吸盘挂钩重力不计），当挂上适当的重物后，也不会脱落的原因是（ ）
A．大气压力大于重力
B．大气压力与重力平衡
C．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力
D．塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力
C
4.如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。不考虑温度的影响，把这个自制气压计从山下移到山上后
（ ）
A．h增大，瓶内气压大于外界气压
B．h减小，瓶内气压大于外界气压
C．h增大，瓶内气压小于外界气压
D．h减小，瓶内气压小于外界气压
A
5.小明利用注射器和弹簧测力计来估测大气压的值，在实验前应先将注射器的活塞_________，再用橡皮帽堵住注射器的小孔；将注射器竖直放置，在活塞下端悬挂钩码，测出大气压的值为0.8×105 Pa，活塞横截面积为0.5 cm2，则测量中在活塞下端所悬挂的钩码重力为____N．
推至底端
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